冲压式蜂窝煤成型机图纸解析:功能、设计要点与工作原理详解

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蜂窝煤成型机工艺动作_冲压式蜂窝煤成型机图纸_冲压式蜂窝煤成型机设计

冲压式蜂窝煤成型机之所具备的功能,以及其设计时所要求的内容,阐述如下:其一,功能方面,冲压式蜂窝煤成型机,乃是我国那些城镇中,生产蜂窝煤(一般也被叫做煤饼,即在圆柱形饼状煤里冲出好些通孔之类的情况)场地的主要生产设备,它会把煤粉加进位于转盘上面的模筒之内,接着借助冲头冲压成为蜂窝煤 。冲压式蜂窝煤成型 机得完成不少动作,其中包括,为了实现蜂窝煤冲压 成型,要进行煤粉加料,冲头得把蜂窝煤压制成型,还有清除冲 头和出煤盘积屑的扫屑运动得做,要将领冲压后的蜂窝煤 从模筒内脱模,以及把冲压成型的蜂窝煤输送装箱啥? ”。2、原始数据以及设计要求如下,其一,蜂窝煤成型机的生产能力为,每分钟三十次;其二,驱动电机是Y180L-8,功率N等于十一kW,转速n是每分钟七百三十转;其三,如图一所示,位冲头三、脱模盘五、扫屑刷四、模筒转盘一的相互位置情形。事实上,冲头与脱模盘均跟上下移动的滑梁二连接成一个整体,当滑梁向下冲的时候冲头会把煤粉压制成蜂窝煤,脱模盘会将已经压制好的蜂窝煤脱模。在滑梁上升的过程中扫屑刷会刷除掉冲头和脱模盘上粘附着的煤粉。模筒转盘上均匀分布着模筒,转盘进行间歇运动,使得加料之后的模筒进到加压位置处,成型后的模筒进入到脱模位置,空的模筒进入加料位置;为了改善蜂窝煤成型机的质量,期望在冲压之后有一段短暂的保压时间;机械运动方案应该力求简单。工作的原理以及工艺动作的分解,各位亲,因某些缘由,未上传完整的毕业设计,完整的应涵盖毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等,此文档还稍微删掉了一部分内容,目录及一些关键内容,如需要的朋友,请联系我的QQ:2215891151,数万篇现成设计以及另有的高端团队绝对能够满足您的需求。参照上述所出具的一番剖析情况来看,用于冲压式蜂窝的那种煤成型机器所依规需达成的工艺方面的动作总共包含下面这六个动作,其一为加料,此动作能够借助煤粉本身所具备的重力去开启料斗进而达成自动增添物料这一行为,其二是冲压将其弄成特定的形状,这就要求冲头做那种上下反复来回的运转动作,并且是在冲头行程达到二分之一的时候去开展冲压从而使之成为既定的形状,其三是脱模,这就要求脱模盘作上下反复动作进行移送,使得早就经由冲压变成特定形状的煤饼被压下去进而与模筒相分离 。通常能够把它和冲头固结于上下做往复移动的滑梁之上哈;进行扫屑的时候,要求在冲头以及脱模盘往向上移动的进程当中,利用扫屑刷把煤粉给清扫除掉呀;模筒做转模间歇性的运动呢,以此来达成冲压、脱模以及加料这三个工位的转换哦;实施输送工作时,会把成型之后的煤饼进行脱模操作,使其落在输送带上进而送出成品,用以方便装箱等待使用呀。上述所说的这六个动作当中,加料以及输送的动作相对比较简单,暂且不予以考虑,脱模和冲压能够由一个机构来完成哒。因此,冲压式蜂窝煤成型机运动方案设计重点要考虑,冲压和脱模机构的选型与设计问题,扫屑机构的选型与设计问题,模筒转盘间歇转动机构的选型与设计问题。根据工艺动作顺序以及协调要求,拟定运动循环图,对于冲压式蜂窝煤成型机运动循环图而言,主要是确定冲压和脱模盘的先后顺序与相位,确定扫屑刷的先后顺序与相位,确定模筒转盘的先后顺序与相位,以此利于对各执行机构进行设计、装配以及调试。将冲压式蜂窝煤成型机的冲压机构作为主机构,把以其主动件的零位角当作横坐标的起点,用纵坐标示出各执行构件的位移起止位置。图2呈现出冲压式蜂窝煤成型机三个执行机构的运动循环图。冲头由工作行程与回程两部分构成,脱模盘也是由工作行程和回程两部分组成。模筒转盘的工作行程在冲头回程的后半段以及工作行程的前半段达成,从而让间歇转动在冲压之前得以完成。扫屑刷规定在冲头回程后半段到工作行程的前半段去完成扫屑运动。根据冲头和脱模盘、模筒转盘、扫屑刷这三个执行构件的动作要求以及结构特点,来进行执行机构的选型,能够选择表1的常用机构,此项表格又被称作执行机构的形态学矩阵。表1是三执行机构的形态学矩阵,其中冲头和脱模盘机构有对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构;扫屑刷机构有附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮移动从动件机构;模筒转盘间歇运动机构有槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。图3(a)所展示的是附加滑块摇杆机构。经由滑梁的上下挪移致使摇杆OB上的扫屑刷将冲头跟脱模盘底上的粉煤屑清扫掉。图 3(b)展现出固定移动凸轮凭借滑梁上下移动让带有扫屑刷的移动从动件弹出进而清扫冲头与脱模盘底上的粉煤屑。机械运动方案的挑选与评估依据表 1 所呈现的三个执行机构形态学矩阵,能够算出冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案数量为:N = 3×2×3 =18 当下,我们能够给出条件、各机构的兼容性以及尽可能让机构简易等要求来挑选方案。在此情形之下,能够选定两个结构相对较为简单的方案。其中,方案Ⅰ是这样的:冲压机构属于曲柄滑块机构,模筒转盘属于槽轮机构,扫屑机构属于固定凸轮移动从动件机构。方案Ⅱ则是:冲压机构为六杆冲压机构,模筒转盘为不完全齿轮机构,扫屑机构为附加滑块摇杆机构。这两个方案的主要差别之处在于:方案Ⅰ所采用的是曲柄滑块机构来作为冲压机构,该结构所具备的特性乃是结构简易,在制造以及装配方面较为容易。然而稍微存在不足之处的是,其增力的效果并不是特别显著,并且保压的时间不够长久 。采用于方案Ⅱ中的是六杆增力机构,该机构具备的显著特点是有着很好的增力成效,拥有较长的保压时长,并且运动平稳,不过其结构繁杂,不容易进行设计与装配。方案Ⅰ的模筒转盘是槽轮机构,其具有的特性是结构简易,然而转动速度并非匀速。而方案Ⅱ的模筒转盘是不完全齿轮结构,该结构的特点是运动相对平稳,速度均匀。但模筒转盘转动之际工作头并不工作,基本处于回程状态,此时对于模筒转盘的转动速度没什么要求,所以用槽轮机构就能满足需求。方案Ⅰ里的扫屑机构,属于固定凸轮移动从动件机构,此机构有着结构特别简捷,易于开展设计的特性。方案Ⅱ采用的是附加滑块摇杆机构,该机构相较于固定凸轮移动从动件结构,运动较为平稳,然而结构相对较为繁杂,而且扫屑机构对运动的要求并非特别高,如此运用凸轮移动从动件机构就能达成要求。综合以上分析,为了让机构结构趋向简单些朝着易于设计制造转化,并且本设计中的成型机是简易的成型机设计,所以能选择简单的构件。所以选择方案Ⅰ,此方案中冲压组织机构设定为曲柄滑块架构,模筒转盘是槽轮机械设备结构,扫屑机构乃凸轮移动从动件机械结构。机械传动系统相应的传动比以及变速装置是以选定的带动电机转动速度和冲压式蜂窝煤灰成型机器的生产能力为依据。其机械传动系统总共的传动比是:针对该机械传动系统初级别运用带式传动方式,其传动比例数值限定为4.866 ,次级别运用齿轮传动方式,此传动比例数值设定为5从而按照已经挑选确认无误的这三个执行机械结构的类型样式以及机械传动系统,绘制出冲压式蜂窝煤灰成型机器的机械运动示意图形 。其中,三个执行机构的部分,也能够称作机械运动方案示意简图。如图4所示,这里面涵盖了机械传动系统,以及三个执行机构的组合。要是再增添加料机构与输送机构,那就能够完整地展现整台机器的机械运动方案图了。有了机械运动方案图,便能够开展机构的运动尺寸设计计算以及机器的总体设计。将冲压式蜂窝煤成型机这一简易的、低功率的工作机器中的传动机构进行设计与校核,其工作时工作头所受工作压力,可参考平时单人操作的手动冲压式蜂窝煤成型机器来确认,一般人的体重为60Kg,加在成型机上的力和人的体重相当约50Kg也就是500N,此力为人力所能达到 。所以,在本设计里,冲压式成型机于工作之时所遭受的工作阻力,应当相较于500N更大 ,在本设计中选作100Kg ,也就是1000N 。开始进行带传动计算 ,首先确定计算功率Pca ,依据P156表8 - 7查得工作情况系数KA等于1.2 ,所以Pca等于KAP ,也就是1.2乘以11 ,结果为13.2KW ,接着选择带的型号 ,依据Pca以及主动轮转速n1 ,借助《机械设计手册(新版)》中的图14.1 - 2 ,图14.1 - 3以及图14.1 - 4 ,选择V带型号为B型V带 。3)去明确带轮的基准直径dd并且对带速v进行验算。(1)依据《机械设计手册(新版)》表14.1 - 18以及表14.1 - 19,选取小带轮的基准直径d1为160mm(2)去验算带速v。 V等于等于等于6.11m/s因为5m/s小于v小于30m/s,所以带速是合适的。首先计算大带轮的直径d2 ,计算公式为d2 =id1 ,这里因为id1 =4.866×160 =778.564 。接着要确定中心距a跟基准长度Ld ,依据《机械设计手册(新版)》表14.1 - 11中的公式 ,可以知道0.7(d1 +d2 )≤a≤z(d1 +d2 ) ,也就是555.6 +223.39≈656.992mm≤a≤1106.2 +770.92≈1877.12mm 。刚开始选取中心距a0 =800mm ,然后Ld =2a0 +(d1 +d2 )+ ,算得Ld =3193.11mm 。由P146表8 - 2选带的基准长度Ld =3150mm 。往下验算小带轮上的包角α1 ,α1 =180° -(d2 -d1 )÷57.3°÷a ,经计算可得α1 =135.69°≥90° 。之后确定V带根数z ,要先计算单根V带的额定功率Pr ,此时由d1 =160mm和n1 =730r/min ,去查P152表8 - 4a ,通过插值得到Pr =2.159 ,那么V带的根数Z =Pca÷Pr =13.2÷2.159 =6.11 ,取V带根数为6 。此处省略若干字 。根据P370公式(15 - 1)能够求得轴的扭转强度条件为 τT =T÷WT ,其中 ,WT为轴的抗扭截面系数 ,WT =0.2d3 =0.28×625000000 =0.000025mm3 ,则τT =T÷WT =131000÷0.000025 =5.24MPa 。由P370表15 - 3 ,能够查得45#钢的许用扭转切应力为25 - 45MPaτT ,所以轴的轴径满足使用的抗扭要求 。首先,要对轴弯扭合成强度进行校核便需要先给轴作受力分析。 轴的左端齿轮联结着曲柄,而轴的右端经锥齿轮和槽轮相连。 在工作头行程前半段时可当作空载,此时槽轮机构上传来的阻力因其甚小从而能忽略不计。 工作头和煤接触以后开始。 工作头会受到工作阻力。 此力借由连杆传递至曲柄以及齿轮处。 待曲柄转至最下方之际。 齿轮受到最大的向上拉力。 鉴于此。 轴不受扭矩(锥齿轮传来的扭矩不予计及)。此刻针对其受力之际的状态予以粗略的分析考量,暂且认定当曲柄转动到最下方的那个时刻,一并遭受最大的拉力以及最大的扭矩。这时轴仅仅是在竖直平面之内承受作用力。将代表合力在轴法向分量且等于法向力加上代表一定关系项的式子即ΣFy = FN + FNV2 - FNV1M = 60FNV1−460FNV2两者联立起来 其中法向力FN的数据值为1000N 经过求解而后会得到 FNV1数值是1150 N FNV2的数值则是150 N。现就将计算得出的数据依次收纳列入到下面这个表格当中。表格里面有各列 分别是载荷其下一列为水平方向 再下一列为竖直方向等等。在载荷这一行内 水平方且写明为无 竖直方向则写着FNV1 = 1150N FNV2 = 150N 。而后在弯矩这一行 水平方依然是无 弯矩MV的数值为60000 N·mm 。再者是总弯矩这一行 总弯矩数值M为60000 N·mm 。最后是扭矩这一行 扭矩T等于131000 N·mm 。根据上面所列出的这张表格进而做出该轴的载荷分析图 所做出的图就如同下面所呈现的这样 。然后依据P373页所记载的式子即式(15−5)来运算轴的应力 这里σca等于而且由于轴是做单向旋转运动 扭转切应力呈现为脉动循环变应力 选取α的值为0.6 因而上面这个式子最终等于39.112MPa。之前就已经挑选确定轴所使用的材料是45#钢 并且经过了调质处理 由P362页上的表15−1查询得到的数值为60MPa 。所以σca ,因如此故而安全。经分析晓得,轴的疲劳强度进行精确校核时,大齿轮右侧的那个截面是危险截面,把它称作截面I 。抗弯截面系数W等于0.1d3,其值为12500mm3,抗扭截面系数W等于0.2d3,值为25000mm3,截面Ⅰ左侧弯矩M为60000N·mm,截面Ⅰ上的扭矩T为131000 N·mm,截面上弯曲应力b等于M除以W,结果是2.4MPa,截面上的扭转切应力T等于T除以WT,值为10.48,轴的材料是45钢,经调质处理,由表15-1查得B为640MPa, -1为275 MPa, -1为155MPa,截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数按表3-2查取,因r/d等于0.25,D/d等于1.5,经插值后可查得等于2.0, 等于1.31,又由附图3-1可得轴的材料敏感系数为等于0.82, 等于0.85,故有效应力集中系数按式(附3-4)为1.82、.26,由附图3-2得尺寸系数εó为0.67,附图3-3得扭转尺寸系数为0.82,轴按磨削加工,由附图3-4的表面质量系数等于0.92,轴未经表面强化处理,即βq等于0.1,则按式(3-12)及(3-12a)得综合系数值为2.80、.26,则据此最终计算安全值为2.80、.26,又碳素钢特性系数为0.1、.05,于是计算安全系数值S等于40.92、.71,得到值为16.25,S等于1.5,截面Ⅰ的右侧抗弯截面系数W等于0.1d3,值为34300mm3,抗扭截面系数WT等于0.2d3,值为68600mm3,截面Ⅰ左侧弯矩M为60000N·mm,截面Ⅰ上的扭矩T为131000 N·mm,截面上弯曲应力b等于M除以W,结果是1.75MPa,截面上的扭转切应力T等于T除以WT,值为1.91MPa,过盈配合处的值,由附表3-8用插入法求得,并取等于0.8,于是得等于3.16、.53,轴按磨削加工,由附图3-4的表面质量系数为0.92,轴未经表面强化处理,即βq等于0.1,则按式(3-12)及(3-12a)得综合系数值为3.25、.62,于是计算安全系数值S得等于48.35、.05,得到值为37.15,S等于1.5,故该轴在该截面处的强度也是足够的。于本设计里,鉴于不存在大的瞬时过载以及严重的应力循环不对称性这种情况,所以能够略去静强度校核。对于其他部件的设计以及选型环节,轴承的选型,轴承的选型是应当依据轴的直径来开展选择的,从先前的设计能够知晓各个轴的尺寸:按照前面的设计可知带轮与小齿轮连接的轴的轴直径是Φ50 ,参照相关标准能够确定该轴要用深沟球轴承6210 ,因为考虑到该轴两端均处于悬空状态(左端是大带轮,右端是小齿轮) ,故而选用2个深沟球轴承6210 。直径被设计成Φ50的大齿轮轴,是前面做的设计,所以要选用深沟球轴承6210,一根右手边悬臂过长的轴,由于这个原因要在靠近直锥齿轮的右手边再加一个支承点用来固定,并且这根轴是整个系统里主要的工 。